刘波）（四）深基坑.doc

深基坑支护深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁，不仅要求保证基坑内正常作业安全，而且要防止基坑及坑外土体移动，保证基坑附近建 筑物、道路、管线的正常运行。各地通过工程实践与科研，在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展，取得了可喜的成绩。基坑工程 为保证基坑施工,主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构,降水和土方开挖与回填,包括勘察、设计、施工和检测等,称为基坑工程基坑工程是土力学基础工程中一个古老的传统课题,同时又是一个综合性的岩土工程问题,既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问题,同时还涉及土与支护结构的共同作用问题 。 (2) 在软土地区土具有蠕变特性, 挡墙会随着无支撑时间的延长而逐渐增大变形, 即所谓的“时间效应”,目前时间效应在理论上尚无法精确计算。挡墙变形的时间效应, 与软土的非线性流变特性有关, 对该特性的深入研究, 有助于揭开时间效应的秘密, 得以能进行概括的理论计算, 这对软土地区深基坑支护结构的理论计算很有意义。 (3) 在建筑物密集地区设计支护结构, 多以变形控制, 即保护周围环境十分重要。为此, 深基坑施工过程中周围地面变形的控制有重大意义。但目前的地面变形计算方法精确度不够, 有时甚至有较大的误差, 在这方面有待进一步研究提高。 (4) 挡墙以竖向弹性地基梁理论进行计算, 被动区的弹性抗力与其土弹性刚度有关, 而土弹性刚度又与土的基床系数有关。为此, 正确确定各种土质(包括加固土) 的基床系数有助于提高计算精度。 (5) 对结构性的支撑体系, 当基坑较大、支撑布置较复杂时, 温度应力和收缩应力不可忽视, 目前在计算支撑体系时多不进行理论计算, 今后值得重视。 此外, 如地面沉降的控制值、各种挖土方式对支护结构内力的影响、承压水 的处理等, 对支护结构和设计和施工皆有实际意义。 二、深基坑支护型式及选型 2.1深基坑支护型式 一般深基坑的支护结构通常是作为临时性的结构,当基础施工完毕即失去作用。随着基坑工程的迅速发展,对基坑工程的理论和施工技术的要求越来越高,对基坑支护工程的技术要求也越来越严谨。分析众多深基坑支护工程事故发生的原因,最主要的还是基坑工程支护结构的选型不合理,考虑的因素不全面,因此深基坑施工的支护体系在整个建筑工程中具有举足轻重的作用。基坑施工的支护方法有很多种,但各种方法都不是万能的,都要结合土质条件、基坑的深度、地下水的情况因地制宜地施工。应该根据不同支护类型的优缺点、适用条件,科学合理地选择经济合理的方案。现将几种应用较多的支护形式简述如下。 地下连续墙 通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm，也有厚达1200mm的，但较少使用。地下连续墙刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式，适用于地质条件差和复杂，基坑深度大，周边环境要求较高的基坑，但是造价较高，施工要求专用设备。? hL~@Ah5t ? (1)适用各种土质,目前除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层须结合采用其他辅助措施外,其余各种土质均可应用。 (2)施工时振动小,噪音低。 (3)在建筑物、构筑物密集地区可以施工,并对邻近的结构影响较小。 (4)可兼作地下主体结构的一部分,或单独作为地下结构的外墙,以节省造价。 2、排桩支护 由于地下连续墙工程浩大,所以有的基坑支护采用排桩支护,常采用冲孔或钻孔灌注桩,较多的是采用挖孔桩作排桩支护。这种排桩支护施工简单,不需要专用设备,而且工程造价比地下连续墙低,所以在深基坑支护中采用较多。但排桩支护的缺点同以往采用的钢板桩类似,随基坑深度的增加,常常出现基坑支护失稳等事故。因此采用此支护方法时,必须采用合理的桩间距,而不能一味地追求经济效益。钻孔灌注桩围护墙其多用于坑深7～15m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8～9m 的臂桩围护墙。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。 锚固支护就是在排桩支护之后,在桩顶增设一条锁口梁,有的在桩顶适当位置增设锚杆,使悬臂桩改变其受力形式,但往往由于基坑较深,有众多因素的相互影响,如土质、地下水动向、现场管理等等,所以锚固支护事故也很多。常见的是锚杆整体被拔出,这主要是锚杆的抗拉能力不够引起的。